Aktivált komplex vs átmeneti állapot | Átmeneti komplex vs aktiválási komplexum
Amikor egy vagy több reaktáns termékké alakul, különböző módosulásokon és energiaváltozásokon eshetnek át. A reagensekben lévő kémiai kötések megszakadnak, és új kötések jönnek létre, amelyek olyan termékeket hoznak létre, amelyek teljesen különböznek a reaktánsoktól. Ezt a kémiai módosulást kémiai reakcióknak nevezik. A reakciókat számos változó szabályozza. A reakció lejátszódásához energiára van szükség. A reaktáns molekulák a reakció során különböző atomi konfigurációkat feltételezve változásokon mennek keresztül. Az aktivált komplex és az átmeneti állapot két terminológia, amelyet ezeknek a köztes komplexeknek az azonosítására használnak, és ezt a két kifejezést legtöbbször felcserélhetően használják.
Mi az az aktivált komplex?
Egy molekulát aktiválni kell, mielőtt reakcióba léphet. A molekulák általában nem rendelkeznek sok energiával, csak néha vannak olyan molekulák, amelyek olyan energiaállapotban vannak, hogy reakciókat végezzenek. Ahol két reagens van, ahhoz, hogy a reakció megtörténjen, a reagenseknek ütközniük kell egymással a megfelelő orientációban. Bár a reagensek csak találkoznak egymással, a legtöbb találkozás nem vezet reakcióhoz. Ezek a megfigyelések azt az ötletet adták, hogy a reakciók energiagátja van. A reakcióelegyben lévő nagyobb energiaállapotú reagensek aktivált komplexnek tekinthetők. Előfordulhat, hogy nem minden aktivált komplex kerül a termékekbe, hanem visszaeshetnek reaktánsokká, ha nincs elegendő energiájuk.
Mi az az átmeneti állapot?
Az átmeneti állapotot olyannak tekintjük, amelyben a reagáló molekula megfeszül vagy torz, vagy kedvezőtlen az elektronikus konfigurációja. A molekulának át kell mennie ezen a nagy energiájú átmeneti állapoton, mielőtt a reakció bekövetkezne. Az energiarést aktiválási energiának nevezik. Ez a legmagasabb energiagát a reakció lezajlásához. Ha egy reakció aktiválása túl magas, akkor a molekuláknak csak egy kis része lesz elegendő energiája a reakció leküzdésére, így a várt termékkoncentráció nem érhető el. A reakcióban részt vevő összes molekula atomi elrendezését, amelynek aktiválási energiája van, átmeneti komplexumnak nevezzük. Az átmeneti komplexum részlegesen megszakadt kötésekkel és részben új kötésekkel rendelkezik. Ezért van részleges negatív és pozitív töltése. Az átmeneti állapotot kettős tőrjel (‡) jelzi. Ha egy reakció átmeneti állapotának energiája csökkenthető, akkor a reakciónak sokkal gyorsabbnak kell lennie, és alacsony energiaigénye lesz a lefolytatása. Exoterm reakció esetén a következő az energiagörbe.
Főleg az enzimgátlásra szolgáló gyógyszerek tervezésekor elengedhetetlen az átmeneti állapotok struktúráinak ismerete.
Mi a különbség az aktivált komplex és az átmeneti állapot között?
• Az átmeneti állapot a legnagyobb energiájú atomi elrendezés, amikor a reagensek termékké alakulnak. Az aktivált komplexek a reakcióút összes többi konfigurációja, amelyek energiája nagyobb, mint a normál molekuláké.
• Nagy a valószínűsége annak, hogy a termékekhez átmeneti állapotkomplexus kerül. Az aktiváló komplexek azonban visszaeshetnek reagensekké, mint a termékekké.